Co to jest deoksyrybonukleaza?

Deoksyrybonukleaza jest enzymem, który rozszczepia DNA i jest również znany jako DNaza.Jest zaangażowany w naprawę uszkodzonego DNA i jest stosowany klinicznie w leczeniu mukowiscydozy.Bakteryjne deoksyrybonukleazy przyczyniły się do ustalenia technik inżynierii genetycznej.

Istnieją różne rodzaje deoksyrybonukleaz, ale wszystkie mają rozszczepienie wiązania fosforanowego baz, które tworzą gwałtowny bęben DNA. Exodeoksyrybonukleaza rozszczepia DNA od końca łańcucha zasad, które tworzą cząsteczkę DNA i podróżują do wewnątrz.Działają one na jednoniciowym DNA i są niespecyficzne. endonukleaza rozszczepienie DNA w łańcuchu.Niektóre są bardzo specyficzne i wymagają do działania niektórych sekwencji podstawowych, podczas gdy inne nie dyskryminują i rozszczepiają się wszędzie.

Ludzie wytwarzają dwa różne typy deoksyrybonukleazy, które są endonukleazą.Deoksyrybonukleaza I i II różnią się produktami, które wytwarzają i pH, przy których są aktywne.Deoksyrybonukleaza II może być zaangażowana w zaprogramowaną śmierć komórek lub docelową śmierć komórek.

Podstawową funkcją deoksyrybonukleazy w wyższych organizmach i główną funkcją we wszystkich organizmach jest naprawa DNA.DNA może zostać uszkodzone przez różne mechanizmy, a istnieje ścieżka naprawcza obejmująca wycięcie uszkodzonego DNA.Endonukleaza rozpoznaje uszkodzone DNA i denerwuje go po obu stronach, w których wyrządzono uszkodzenie.Następnie eksodeoksyrybonukleaza usuwa uszkodzony DNA, pozostawiając szczelinę.Ta luka jest wypełniona polimerazą DNA lub enzymem, który syntetyzuje DNA.

Repair DNA ma również miejsce w miarę wykonania DNA.Jeśli błąd zostanie wykryty, zostanie on naprawiony przez polimerazę DNA, która ma aktywność ekodeoksyrybonuklazy.Rozszczepi się nieprawidłową bazę, aby można było włożyć prawidłową.

Ludzka deoksyrybonukleaza ma zastosowania kliniczne.Ludzie cierpiące na mukowiscydozę mają białe krwinki pełne DNA gromadzące się w śluzie.Rekombinowana ludzka deoksyrybonukleaza I jest podawana w postaci aerozolu dla takich pacjentów.Degraduje DNA i pomaga usunąć śluz z płuc.Leczenie to zostało zatwierdzone w 1993 r. W Stanach Zjednoczonych.

Deoksyrybonukleaza mają wielką użyteczność jako enzymy ograniczające .Niektóre z endonukleasów rozszczepiają się tylko do określonych zestawów podstaw.Można je wykorzystać do rozbicia DNA, wytwarzając fragmenty, które można oddzielić za pomocą elektroforezy żelowej w celu uzyskania określonych wzorów.U ludzi, jeśli stosowane są regiony DNA, które są bardzo zmienne, trawienie mogą dawać unikalne wzory, takie jak odciski palców.Takie odciski palców było bardzo przydatne do testowania ojcostwa i pracy kryminalistycznej.

Bakteryjne deoksyrybonukleazy rozkładają DNA organizmów atakujących, takich jak wirusy.Mają tendencję do celowania bardzo specyficznych celów na DNA.Odkrycie tych enzymów ograniczenia pomogło rozpocząć rewolucję biotechnologiczną.Specyficzność cięcia umożliwiła badaczom stosowanie tych enzymów w eksperymentach inżynierii genetycznej.